KOREAN FOUNDATION FIGHTING BLINDNESS

유전자 치료 기술과 알피 어디까지 왔나? -Labiotech 기고문

최정남

2018-10-26

2,674

지난 2월 협회는 순천향 대학 안과 병원에서 진행된 연구를 통하여 약 150 명의
환자와 가족들을 대상으로 한 유전체 분석 사업을 마감한 바 있습니다. 그리고 최
근 1차 60 명의 WES 데이터를 생산하여, 국내 최초로 가족과 환우 집단을 통한
유전체 분석 작업을 완료하게 되었습니다.

이같이 유전체 분석 데이터를 생산하고 분석하는 노력이 협회에서 이루어지는 것은
선진국 단체처럼 환우들의 WES 데이터를 통합하고 관리하여, (변이 유전자 분석은
물론) 장차 정밀의학을 기초로 맞춤형 치료 시대를 주도하기 위함입니다. 또한 이러한
학술 데이터는 향후 국내 치료 연구를 위한 소중한 자원으로 활용될 수 있습니다.

오늘은 알피 변이 유전자를 표적으로 개발되는 유전자 치료 기술이 어디까지 왔으며
그 문제점은 무엇이고 어떤 방향으로 진행되고 있는지?

에 대하여 최근 유럽의 생명공학 소식지인 바이오테크 기고문를 통하여 아래와 같이
정리해 공지합니다. 환우 여러분들의 많은 관심 기대합니다.
------------------ 소 식 내 용 -------------------------
Can Gene Therapy Become The Cure For Blindness?
Clara Rodríguez Fernández on 23/04/2018 Labiotech.eu (blog)

지난해 최초의 유전자 치료제가 상용화 되면서 실명을 치료하는 기술에 새로운 장이
열렸다. 우리는 시력을 되살리는 희망과 함께 이러한 기술들의 실제적 가능성과 향후
잠재력에 대하여 살펴보고자 한다.

작년 크리스마스 며칠 전 미국 FDA 가 유전적 원인으로 인한 실명 질환을 치료하는
최초의 유전자 치료제를 승인한 바 있다. 스파크 제약사가 개발한 룩스터나 치료제는
RPE65 유전자 변이로 발병하는 실명을 치료할 수 있다. 단 한번의 주사로 최소 3년
이상은 잃어버린 시각을 개선시킬 수 있다.

최근 노바티스 제약사는 룩스터나 치료제의 유럽 시장 판권을 획득하였다. 특히나 유럽
에서는 다수의 제약사들이 실명 질환을 일으키는 여러 가지 유전자 치료제 개발에 뛰어
들었다.

이중에서도 프랑스는 유전자 치료제 개발에 뜨거운 관심을 가지고 있으며 장차 유전자
치료제의 허브 국가로 발돋움하고 있다. 우리는 이러한 치료 기술들이 어디까지 발전되어
왔는지 그리고 미래에는 어디로 나아갈 것인지 알아보고자 한다.

1) 유전자 치료 기술은 어떻게 작용하나?

유전자 치료제는 소실 또는 변이된 유전자 대신 기능적인 유전자 사본을 이식하는 기술
이다. 룩스터나의 경우는 RPE65 정상 유전자를 바이러스 벡터 (운반체) 를 사용하여 환
자의 눈에 전달한다. 이 운반체는 바이러스 본연의 감염시키는 능력을 제거하고 그 대신
정상 DNA 유전자를 탑재하여 이를 세포 속으로 전달한다. 새로운 유전자가 전달되면
인체의 세포는 이를 번역하여 기능적인 단백질을 생산하게 된다.

유전자 치료제는 특별히 실명이나 기타 망막 질환을 치료하는 데 안성맞춤이다. 그 이유
중의 하나는 인체 중에서 안구는 면역반응이 없는 특혜 구역이라 면역 시스템으로 인하여
바이러스 전달 매체가 공격받지 않는다.

또다른 이유로는 빛을 감지하는 망막의 세포들은 나이가 들어도 다른 세포로 대체되지
않는다. (번역자 주 : 신경 세포들은 평생 바뀌지 않으나, 피부나 근육 세포들은 나이가
들면서 새로운 세포들로 자주 교체된다. 따라서 이들 세포들은 유전자 치료 효과가 쉽게
사라질 수 있다.)

“ 이러한 세포들은 새롭게 되거나 변이되지 않는다. 따라서 평생 치료 효과가 보존될
수 있다.” 고 GenSight 제약사의 버나드 질리 박사는 말하면서,

“ 원숭이를 대상으로 한 신경 세포 연구에서 새로운 유전자에 따른 단백질 표현이 최소
8년 동안이나 지속되었다.” 고 그는 설명한다.

2) GenSight 제약사 등 실명을 대상으로 하는 다양한 치료제 개발

룩스터나에 이어서 다양한 변이 유전자로 발병하는 실명 질환의 치료를 위해 많은
바이오 제약사들이 자체 치료 기술들을 발전시켜 왔다. 특히 가장 기술력이 뛰어난
회사 중의 하나가 프랑스의 GenSight 회사이며, 현재 레베르 유전성 망막 신경병증
(LHON) 환자의 시력을 회복시키는 것이 목적이다. 이 질환은 희귀하게도 미토콘드
리아에 존재하는 변이 유전자로서 실명 질환에 속한다.

비록 GenSight 사의 유전자 치료제가 치료한 한쪽 눈에서 환자의 시력을 크게 호전
시켰지만, 최근 임상 3상의 결과에서는 다른 쪽 눈에 주입한 가짜 약에서도 효능이 나
타난 바 있다. 따라서 관련 회사는 치료제의 효능이 양쪽 눈에 영향을 주었는지 아니면
가짜 치료제와 크게 다를 바 없는지 확인 중에 있다.

한편 영국의 런던 소재의 다른 제약사는 또 하나의 실명 질환인 맥락막 이영양증의
유전자 치료제 임상에 다가서고 있다. 관련 회사는 Nightstar 이며 유전자 치료
제 임상 3상을 진행하고 있는데, 유전자 치료로 맥락막 세포에서 망막을 건강하게 유지
시키는 단백질을 정상 상태로 교체하는 것이 목표이다.

더불어 룩스터나를 개발한 스파크 제약사 역시 맥락막 이영양증 유전자 치료제를 개발
하고 있지만 아직은 임상 초기 단계에 있다.

다시 프랑스로 눈을 돌려보자. Horama 제약사는 유전성 실명 질환인 알피를 치료하는
데 관련된 기술을 개발하고 있다. 이 회사의 유전자 치료제는 알피 질환을 흔하게 발병
시키는 변이 유전자 중의 하나를 치료 표적으로 삼아 임상을 시작하였다. (번역자 주 :
알피 열성을 일으키는 변이 유전자로서 PDE6β를 표적으로 함)

또 다른 프랑스 바이오 회사는 Eyevensys 이며 유전자 치료를 위해 바이러스를
사용하지 않는 기술을 개발하고 있다. 이 회사는 전기 천공법으로 유전자를 섬모 근
으로 직접 침투시킨 바 있다. 시술 방식은 2분 이내로 침습적 방식으로 최소화 할 수
있다고 한다.

3) 누구나가 유전자 치료를 받을 수 있나?

그동안 전통적인 유전자 치료 기술의 발전은 놀라웠다. 그러나 유전자 치료의 한계는
각각의 치료제가 단 하나의 유전자를 표적으로 하고 있다는 점이다. 이러한 이유로 치료
대상이 되는 환자 수는 급격히 줄어 많은 환자들이 동시에 치료 혜택을 받을 수 없다.
예를들어 알피 질환의 경우는 약 60 종류의 서로 다른 유전자들이 변이되어 발병되기
때문에 각 종류 별로유전자 치료 대상의 환자 수는 많지 않다.

유전자 치료제를 개발하는 데는 상당한 비용이 들어간다. 많은 유전자들이 관련된 희귀
질환인 점을 고려할 때, 60 종류의 알피 유전자 치료제를 개발하는 일은 쉽지 않다.
그래서 이에 대한 대안으로 몇몇 회사들은 모든 환자들에게 공통되는 단일 치료 방식을
개발하는 중이다.

현재 GenSight 회사는 모든 종류의 알피 질환을 통합하여 시각을 회복시킬 수 있는 웨어
러블 방식의 유전자 치료 기술을 개발하고 있다. 버나드 질리 회장의 설명에 따르면, 관련
기술은 빛을 인지하는 단백질을 신경세포에 집어넣는 유전자 치료 기술이다. 물론 안경을
장착하여 시신경에 빛을 집중시킴으로서 이를 시각으로 변경시켜 뇌로 전달할 수 있게
하였다. 현재 임상 1/2차가 런던에서 진행되고 있다.

4) 말은 거창하지만, 치료 비용은 얼마나 드나?

불행히도 유전자 치료는 저렴하지 않다. 룩스터나의 경우는 한쪽 눈 치료비가 5억원
가량으로 엄청난 금액이 들어간다. 과거 다른 유전자 치료제가 시장에서 철수하는
바람에 룩스터나의 가격은 세계적으로 가장 비싼 약에 속하게 되었다.

앞으로도 희귀성 실명 질환에 속하는 다른 유전자 치료제 역시 이와 유사한 가격으로
책정되리라 우리는 예상하고 있다. 더불어 이처럼 절망적인 치료 비용이 들어간다면,
장차 모든 환자들이 치료 혜택을 받을 수 있다는 것은 애초부터 불가능한 일이라 생각
한다.

이에 대한 해결책으로 치료비 지급을 분할로 하는 방법이 있고, 치료 후 효능이 보장되었
을 때 치료비룰 지급하는 방법 등이 고려되고 있다. 현재 미국의 경우 스파크 제약사는
룩스터나 치료제의 비용 지급을 치료 결과에 따라 지불하는 방안을 만들고 있다. 즉 단
기간의 효능 (30-90일 후 결과) 과 장기적 효능 (3개월) 로 나누어 결과에 따라 일부
금액을 환불해주는 조건이다.

5) 미래는 지금이다.

앞으로 수년 안에 우리는 더 많은 유전자 치료제가 실명을 치료하기 위하여 상용화 될
것이며 장차 시각 장애를 해결하기 위한 치료 수단으로 등장하리라 기대하고 있다.

이러한 기술들이 발전되면서 더 효과적이고 안전하며, 가격이 저렴한 새로운 첨단 기술
들이 나올 것이다. 그 중에서도 가장 기대가 되는 기술은 Crisper 유전자 가위 기술로서,
유전자를 아주 간단하게 편집할 수 있게 함으로서 인류에게 기술의 혁명을 가져온 도구
이다.

유전자 가위 기술을 사용하면 이론적으로 우리의 망막 세포 내에서 실명을 일으키는
변이 유전자를 직접 교정할 수가 있다. 비록 관련 기술이 아직은 초기 단계이지만, 미국의
Editas 제약사는 앨러건 회사와 공동으로 레베르 흑색종으로 인한 실명 질환의 치료
기술을 개발하고 있다.

아직까지는 유전자 치료제를 사용하는 일은 특정 변이 유전자나 그로 인한 소수의 희귀
질환자에 국한되는 일이다. 따라서 유전자 치료 기술이 대다수의 실명 질환들을 치료할
수 있는 주요 수단이 되기 위해서는 상당한 시간이 필요하다.

그러나 시간이 지날수록 기술은 빠르게 발전됨으로서 유전자 치료 기술이 실명을 치료
하는 영역은 확장될 것이다. 기술의 진보를 통하여 유전자 치료 기술이 널리 상용화되면,
제조 방식은 점차 효율화 될 것이며 생산 비용이 낮아짐으로서, 장래에는 대부분의 실명
환자들이 치료 혜택을 받을 수 있을 것으로 전망된다.

-이상-